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Java?延時隊列及簡單使用方式詳解

更新時間：2023年08月10日 11:42:24 作者：假女吖?

這篇文章主要介紹了Java延時隊列簡單使用方式,通過本文學(xué)習(xí)知道延時隊列是什么可以用來干什么，本文通過實例代碼介紹的非常詳細(xì)，需要的朋友可以參考下

Java 延時隊列，簡單使用方式

前言：首先我們要知道延時隊列是什么？可以用來干什么？

是什么？

看名稱 隊列 可想而知 先進(jìn)先出 的一個集合。但我們的延時隊列并沒有完全的遵循這個理念。

DelayQueue 內(nèi)部其實是基于我們的 優(yōu)先隊列 來實現(xiàn)的，也就是元素的先后順序是按元素的 Comparable 接口提供的順序來 出隊 的。

DelayQueue 內(nèi)部的元素必須是 Delayed 的的實現(xiàn)類而 Delayed 的父接口是 Comparable<Delayed> 。

Delayed 接口中需要我們實現(xiàn)一個 long getDelay(TimeUnit unit); 元素的剩余時間 TTL 。

干什么？

定時任務(wù)。
重試（5秒重試）。
延時通知。

都可以基于延時隊列來實現(xiàn)。

開發(fā)中遇到一個這樣的需求。

需要一個集合來維護(hù)熱點數(shù)據(jù)，但這個熱點數(shù)據(jù)是有時效性的，我們在去查詢的時候先要判斷下這個熱點數(shù)據(jù)不存在，或者不在有效期內(nèi)的。才能走剩下的邏輯。

當(dāng)然這個需求聽起來并不復(fù)雜。

我們自己實現(xiàn)的話。

是不是需要一個有順序的集合？

是不是還每個元素都有一個有效期？

是不是還得保證元素出隊的順序？

如果說還有另外一個地方需要復(fù)用，我們是不是還得再寫一套這樣的邏輯。

所以，我們可以直接使用 DelayQueue 來實現(xiàn)這個需求，他天生就能保證我們的集合是有順序的，并且保證過期的元素不在集合內(nèi)。

簡單使用

延時對象

@Data
static class SimpleDelayed<T> implements Delayed {
    /**
     * 對象創(chuàng)建時間
     */
    @JsonIgnore
    private final Date createDate;
    /**
     * 延時數(shù)（單位毫秒）
     */
    private long delayCount;
    private T data;
    public SimpleDelayed(T data, long delayCount) {
        this.data = data;
        this.delayCount = delayCount;
        this.createDate = new Date();
    }
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        long diff = this.createDate.getTime() + this.delayCount - System.currentTimeMillis();
        return unit.convert(diff, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
    @Override
    public int compareTo(Delayed delayed) {
        return Long.compare(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS),delayed.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }
}

注意： compareTo 提供的順序必須要與 getDelay 否則會出現(xiàn)元素過期了但是在隊列中。因為 DelayQueue 內(nèi)部維護(hù)的是一個 優(yōu)先隊列 。所以必須保證這兩順序是一致的。所以這里的 compareTo 直接比較了這兩的 剩余過期數(shù) 越小的越先出隊。反之會出現(xiàn)， 延時時間 已過，但是沒有出隊。 compareTo 靠前，但是過期數(shù)未過的數(shù)卡著。

延時隊列工具類

@Slf4j
public class SimpleDelayQueueUtils {
   /**
     * 1.定義了一個延時隊列 隊列中元素是我們的SimpleDelayed
     */
    private final static DelayQueue<SimpleDelayed> SIMPLE_DELAYED_DELAY_QUEUE = new DelayQueue<>();
    static{
      	// 2.聲明一個異步線程
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
          	// 3.通過自旋去出隊已過期的元素
            for (;;) {
                try {
					// 4.take() 對頭元素出隊。
                    log.info("元素已過期{}",SIMPLE_DELAYED_DELAY_QUEUE.take().getData());
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        // 單個線程的線程池，為了不占用fork-join線程池
        }, Executors.newSingleThreadExecutor());
    }
    public static void add(SimpleDelayed... delayeds) {
        SIMPLE_DELAYED_DELAY_QUEUE.addAll(Arrays.asList(delayeds));
    }
  	// 測試
    public static void main(String[] args) {
        SimpleDelayed<String> nonceDelayed = new SimpleDelayQueueUtils.SimpleDelayed<>("111",5001);
        SimpleDelayed<String> nonceDelayed1 = new SimpleDelayQueueUtils.SimpleDelayed<>("222", 4500);
        SimpleDelayQueueUtils.add(nonceDelayed,nonceDelayed1);
    }
}

輸出

23:35:00.693 [pool-1-thread-1] INFO com.mfyuan.chenapioperation.util.SimpleDelayQueueUtils - 元素已過期222
23:35:01.189 [pool-1-thread-1] INFO com.mfyuan.chenapioperation.util.SimpleDelayQueueUtils - 元素已過期111

思考

這里的 data 元素是可以靈活替換的，因為我這里的需求是涉及到隊列中的元素是否過期。所以這些就已經(jīng)足夠了。

但是當(dāng)我們把 data ，替換成 Runable 再把出隊的的元素通過線程池的方式去調(diào)用則就實現(xiàn)了 定時任務(wù) 。 重試 也可以當(dāng)做 定時任務(wù) 來理解，就把當(dāng)單做一個任務(wù)，如果任務(wù)執(zhí)行失敗了或者出現(xiàn)異常了，那么我們重新講元素放入延時隊列中即可。